23 / 2022-01-18 08:27:25

四川盆地中二叠统茅口组多期坡折迁移新认识助推勘探新发现

四川盆地；茅口组；地层格架；坡折带；白云岩；沉积演化

中二叠统茅口组是四川盆地主力产层之一。近几年来，随着川北台缘带、九龙山“断溶体”气藏和涪陵白云岩储层的相继发现，川北地区茅口组展现出良好的含气性，成为目前勘探重点。前人对该地区茅口组沉积相特征、岩溶地貌、白云岩成因等地质问题做过大量研究，但仍存在认识不统一，归其根源主要是茅口组地层展布认识不清楚造成的。

此次研究基于一条野外剖面的实测数据、120口钻井的测井资料分析和九龙山三维地震剖面解释成果，重新建立了川北地区茅口组地层格架，恢复了茅口组晚期古地貌格局，明确了茅口组沉积演化新规律。

本研究主要取得以下3点认识：

①自然伽马能谱测井对茅口组顶部硅质沉积物和吴家坪组底部泥页岩的敏感度较高，前者表现出高U、低Th的特征，后者表现出低U、高Th的特征。利用自然伽马能谱测井建立了川北地区茅口组新的地层划分方案，揭示了茅口组LHST2段（二a亚段－茅三段）尖灭线并不在剑阁－仪陇－梁平－万县一带，而应向东大幅推移至开县附近。梁平和开县地区茅口组LHST2段地层缺失与火山活动有关。

②依据岩石学、地球化学和测井响应特征，均揭示茅口组晚期硅质沉积物为低能还原环境下的生物成因，白云岩则为高能浅水滩相沉积。无论连井剖面还是地震剖面都表现出茅口组白云岩和硅质沉积物为同期异相沉积。

③茅口组晚期四川盆地构造活动强烈，东吴运动和峨眉地裂运动造成盆地不断拉张，川北地区发生构造沉降。构造活动不仅控制了茅口组晚期地层向东减薄，还控制了茅口组晚期沉积相由碳酸盐岩均斜缓坡相逐渐变为远端变陡缓坡相，最终演化为弱镶边台地相的沉积演化过程。远端变陡缓坡相为白云岩和硅质沉积物的形成提供了必要的地质条件，弱镶边台地相控制了川北台缘带的形成。

本次研究不仅建立了茅口组新的地层格架，还明确了茅口组沉积演化规律，预测了茅口组下一步需要寻找的有利勘探区带，对茅口组未来油气勘探起到指导意义。